Longitudinal and transversal current in collisional plasma, generated by two transversal electromagnetic waves
从碰撞等离子体动力学Vlasov方程出发,得到了在平方律近似下的电场强度分布函数。考虑了弛豫型碰撞积分,即所谓的BGK(Bhatnagar,Gross,Krook)碰撞积分。导出了任意温度(电子气体任意简并程度)下的电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。结果表明,非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的出现。该纵向电流正交于在线性分析处接收的已知横向经典电流。当碰撞频率趋于零时,碰撞等离子体的所有结果都符合无碰撞等离子体的相应公式。波数的小值的情况下被认为是。结果表明,在碰撞频率趋近于零时,纵向电流的接收量也符合无碰撞等离子体电流的相应表达式。对无量纲电流量随波数、电磁场振荡频率和电子与等离子体粒子碰撞频率的变化进行了图解比较。
2015-05-27 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current in degenerate plasma, arising under the influence of the transversal electromagnetic field
本文采用弛豫型BGK(Bhatnagar,Gross和Krook)碰撞积分的简并碰撞等离子体动力学Vlasov-Boltzmann方程。考虑了动力学方程、洛仑兹力和碰撞积分的电场强度大小的平方律展开。它示出,非线性导致产生的纵向电流沿波矢量。纵向电流垂直于在线性分析处接收到的已知横向经典电流。波数的小值的情况下被认为是。当碰撞频率趋于零时,碰撞通过等离子体的结果与无碰撞等离子体的结果一致。对电流密度的实部和虚部进行了图解研究。
2015-04-22 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current generated by N transversal electromagnetic waves in the quantum plasma
考虑了电子气体任意简并度的量子等离子体。在等离子体中传播N(N>2)个外部电磁波。这就需要找到等离子体对这些波的响应。从量子无碰撞等离子体的动力学Wigner方程出发,用平方律近似得到了N个电场矢势的分布函数。导出了任意温度下,即电子气体任意简并程度下的电流计算公式。它示出,非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该纵向电流与在线性分析中接收的已知横向电流正交。波数的小值的情况下被认为是。结果表明,在波数较小的情况下,量子等离子体中的纵向电流与经典等离子体中的纵向电流一致。
2016-12-19 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current in quantum plasma generated by two transversal electromagnetic waves
考虑电子气体任意程度简并的量子等离子体。等离子体处于两个外部电磁场中。需要找到在该场上的等离子体响应。从量子无碰撞等离子体的Wigner动力学方程出发,用平方律近似得到了两个电场矢势大小的分布函数。导出了任意温度(电子气体任意简并程度)下的电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。结果表明,非线性的考虑导致出现沿波矢方向的纵向电流。该纵向电流与在线性分析中接收的已知横向电流正交。波数的小值的情况下被认为是。结果表明,在波数较小的情况下,量子等离子体中的纵向电流与经典等离子体中的纵向电流重合。
2015-07-13 physics.plasm-ph
Generation of longitudinal electric current by the transversal electromagnetic field in classical and quantum degenerate plasma
分析了简并无碰撞经典等离子体和简并量子等离子体与横向电磁场的非线性相互作用。推导了简并无碰撞经典等离子体和量子等离子体中电流的计算公式。它已经出现,非线性帐户导致发生纵向电流沿波矢量的方向。该第二电流与在经典线性分析中接收的已知横向电流正交。对经典简并费米等离子体和费米-狄拉克等离子体(电子气体具有任意程度简并的等离子体)的电流密度进行了图解比较。对经典和量子简并等离子体的电流密度进行了图解比较。比较了在不同的无量纲电磁场振荡频率下,量子简并等离子体的电流密度与无量纲波数的关系。
2015-04-07 physics.plasm-ph
Generation of longitudinal electric current by the transversal electromagnetic field in collisional plasma
本文采用动力学Vlasov方程和BGK(Bhatnagar-Gross-Krook)碰撞积分。考虑了任意温度(即电子气体的任意简并度)的情况。从动力学Vlasov方程出发,得到了横向电磁场大小的平方律近似分布函数。推导了计算电流的公式。该公式包含一维求积。结果表明,非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的产生。该纵向电流垂直于在线性分析处接收的已知横向经典电流。当碰撞频率趋于零时,碰撞等离子体的所有结果都通过了已知的无碰撞等离子体的相应公式。波数的小值的情况下被认为是。结果表明,在碰撞频率趋于零时,纵向电流的接收量也符合无碰撞等离子体电流的已知相应表达式。对无量纲电流密度随波数、电磁场振荡频率和电子与等离子体粒子碰撞频率的变化规律进行了图解研究。
2015-04-12 physics.plasm-ph
Generation of the longitudinal current by the transversal electromagnetic field in classical and quantum plasmas
从无碰撞等离子体的弗拉索夫动力学方程出发,得到了电磁场大小的平方律近似分布函数。导出了任意温度(电子气体任意简并程度)下的电流计算公式。波数的小值的情况下被认为是。结果表明,非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的出现。该纵向电流正交于已知的横向经典电流,在线性分析中接收。从无碰撞量子等离子体动力学方程出发,在矢量势近似下,得到了平方律分布函数。推导了任意温度下的电流计算公式。波数的小值的情况下被认为是。它示出,在波数的小值和经典等离子体和量子等离子体的纵向电流的大小一致。对电流量子等离子体和经典等离子体的无量纲尺寸进行了图形比较。
2015-03-06 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current, generated by two transversal electromagnetic waves in collisionless plasma
考虑了电子气体任意程度简并的经典等离子体。在等离子体中有两个外电磁场在传播。因此,需要在这些磁场上找到等离子体响应。从无碰撞等离子体动力学弗拉索夫方程出发,得到了两个电场强度在平方律近似下的分布函数。导出了任意温度(任意退化程度的电子气体)下的电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。结果表明,非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的出现。该纵向电流垂直于在线性分析处接收到的已知横向经典电流。波数的小值的情况下被认为是。对无量纲电流大小随电磁场波数和振荡频率的变化进行了图解比较。
2015-05-26 physics.plasm-ph
Non-linear equations for electron waves in Maxwellian low-collision ion-electron plasmas
本文将上述计算电子波在均匀各向同性半无限大麦克斯韦等离子体平板中传播的一般原理和方法,在特征方程中取主值积分,并利用二维拉普拉斯变换法,计算了平面电子纵、横波的碰撞阻尼衰减。当波的频率从上述值趋于电子朗缪尔频率时,阻尼衰减趋于无穷大。我们认为经常性关系的振幅的泛音形式在其总和的所有解决方案的等离子体波的非线性方程,包括碰撞阻尼和二次(非线性)条款。只有在非麦克斯韦等离子体中,才有可能在频率大于朗缪尔频率的情况下实现无碰撞阻尼。
2008-03-30 physics.plasm-ph
Intrinsic nonlinearity of interaction of an electromagnetic field with quantum plasma and its research
对横向电磁场与量子无碰撞等离子体的非线性相互作用进行了分析。推导了任意温度下量子无碰撞等离子体中电流的计算公式。它已经出现,非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该第二电流与在经典线性分析中接收的已知横向经典电流正交。考虑简并电子等离子体的情况。引入了横-横电导率的概念。对无因次横电导率系数的实部和虚部进行了图解分析。结果表明,对于简并等离子体,电流的计算公式不含求积。在这个公式中,我们分配了已知的Kohn奇点(W。Kohn,1959)。
2014-03-10 physics.plasm-ph
Damping of transversal plasma-electron oscillations and waves in low-collision electron-ion plasmas
本文应用二维Laplace变换求Vlasov方程的渐近解的方法,研究了低碰撞准中性(n_i \simeq n_e)Maxwell电子离子等离子体中的横向振荡和波。我们得到两个分支的电子波:普遍存在的高频和高速振荡和不寻常的低速之一。在m_e << m_i、\bar{v_i} << \bar{v_e}和T_e m_e << T_i m_i的极限下考虑库仑碰撞,得到了具有低速电子分支阻尼的横向等离子体-电子振荡/波衰减的表达式\sim n_i^{1/3}/ \bar{v}_e^{4/3},其中n_i是离子密度,\bar{v}_e是平均电子速度。它应该恢复弗拉索夫主值处方有关积分,但补充它的渐近解表示为指数之和(而不是一个单一的)。在合理选择的迭代过程中,低碰撞等离子体中的“非阻尼”运动学波向阻尼运动学波转化。
2002-05-13 physics.plasm-ph
Longitudinal dielectric permeability into quantum degenerate plasma with frequency of collisions proportional to the module of a wave vector
在Mermin的方法中,量子简并碰撞等离子体中的纵向介电磁导率的公式与碰撞频率成正比的波矢的模,收到。采用Mermin方法中的碰撞弛豫型积分的薛定谔-玻尔兹曼方程。用数值和图解的方法比较了非简并和麦克斯韦碰撞量子等离子体的介电函数的实部和虚部。结果表明,纵向介电函数弱依赖于波矢。
2013-02-04 physics.plasm-ph
Subsonic ion-acoustic solitons
本文将等离子体波的非线性理论推广到平衡态服从非麦克斯韦分布的等离子体。我们认为,由于大多数空间和一些实验室等离子体不处于麦克斯韦平衡,因此这种扩展是非常重要的。虽然这个问题的线性理论已经知道了几十年,但据我们所知,这是第一次尝试打开大门的非线性世界的等离子体波与非麦克斯韦平衡。作为一个例子,在此框架下研究了考虑纵向场槽中电子俘获的离子声孤子。结果表明,作为非麦克斯韦平衡的最重要结果,离子声孤子存在亚音速运动的可能性。孤子的速度和宽度都是谱指数($κ$)的单调递增函数,并以$κ\to \infty$的形式逼近其麦克斯韦值。
2005-05-02 physics.plasm-ph
The determination of maximum possible amplitude of a coherent longitudinal plasma oscillation/wave is a topic of fundamental importance in non-linear plasma physics. The amplitudes of these large amplitude plasma waves is limited by a phenomena called wave breaking which may be induced by several non-linear processes. It was shown by Coffey [T. P. Coffey, Phys. Fluids 14, 1402 (1971)] using a "water-bag" distribution for electrons that, in a warm plasma the maximum electric field amplitude and density amplitude implicitly depend on the electron temperature, known as Coffey's limit. In this pap…
2017-12-08 physics.plasm-ph
Transversal plasma resonance in a nonmagnetized plasma and possibilities of practical employment of it
结果表明,在非磁化等离子体中,除了存在纵朗缪尔共振外,还可能存在横共振。这两种共振都是简并的。横向共振的就业使得有可能设计谐振器和过滤器,以及强大的单频激光器的基础上集体振荡的等离子体。
2005-06-09 physics.gen-ph physics.plasm-ph
On some peculiarities of electric field pulse propagation in electron Maxwellian plasma and its back response
本着继续研究等离子体波的一般性质的精神,我们研究了具有麦克斯韦电子分布函数的半无限均匀等离子体平板边缘x=0处电场脉冲的最简单形式的边界问题。在纵向电场脉冲的情况下,其传播速度基本上不同于谐波的情况;也没有反向响应。在横向场脉冲的情况下,出现非阻尼快脉冲信号和非阻尼弱慢符号反向脉冲信号的双峰传播速率;在渐进体制形成的近坐标区,随着时间延迟,出现一些很弱的响应(回波)。
2007-11-08 physics.plasm-ph physics.space-ph
The occurrence of transverse and longitudinal electric currents in the classical plasma under the action of N transverse electromagnetic waves
考虑了电子气体任意简并度的经典等离子体。在等离子体中传播N(N>2)个共线电磁波。这就需要找到等离子体对这些波的响应。得到了Vlasov方程中两个小参数量的平方律近似分布函数。推导了电流计算公式。结果表明,非线性因素导致了沿波矢方向的纵向电流的产生。该纵向电流与在线性分析中接收的已知横向电流正交。波数的小值的情况下被认为是。
2017-01-11 physics.plasm-ph
General dispersion equation for oscillations and waves in non-collisional Maxwellian plasmas
提出了一种新的有效的方法来寻找等离子体的振荡模式和波动模式。它意味着搜索一对二维极点(在坐标$x$和时间$t$中)自洽等离子体电场的拉普拉斯变换$E(x,t) \to E_{p_1p_2}$,其中$p_1 \equiv -i ω$,$p_2 \equiv i k$是拉普拉斯变换参数,即确定以下方程的一对零点:$$\frac1{E_{p_1p_2}} = 0 .$$这种用于搜索$E_{p_1p_2}$的双极点的条件方程我们称之为“一般色散方程”,只要它被用于找到对值($ω^{(n)}, k^{(n)}$),$n=1, 2, ...$。它与经典的色散方程$ε_l(ω,k) = 0$(也不是它的推广)基本不同,其中$ε_l$是纵向介电常数,它的解析公式是根据朗道解析延拓导出的。与完全等离子体特征的$ε_l$不同,函数$E_{p_1p_2}$由初始和边界条件定义,并允许为每个具体的等离子体问题找到所有各种渐近等离子体模式。在本文中,我们证明了一些可能性,应用这种方法的最简单的情况下,无碰撞的离子-电子等离子体和电子等离子体与碰撞描述的碰撞弛豫项$-νf^{(1)}$。
1997-09-23 physics.plasm-ph
Nonlinear interaction of electromagnetic field with quantum plasma
对横向电磁场与量子无碰撞等离子体的非线性相互作用进行了分析。推导了任意温度下量子无碰撞等离子体中电流的计算公式。它已经出现,非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该第二电流与在经典线性分析中接收的已知横向经典电流正交。考虑简并电子等离子体的情况。结果表明,对于简并等离子体,电流的计算公式不含求积。在这个公式中,我们分配了已知的Kohn奇点(W。Kohn,1959)。
2014-02-06 physics.plasm-ph
Interstellar Turbulent Magnetic Field Generation by Plasma Instabilities
在星际介质的典型条件下,估计了由韦伯型等离子体不稳定性产生的最大磁场强度。相关的动力学色散关系进行评估参数研究麦克斯韦和超热粒子分布表明,可以产生微高斯磁场。结果表明,取决于流速和等离子体温度,无论是纵向或横向的不稳定性将占主导地位。在存在环境磁场的情况下,典型地抑制了双流不稳定性,而保留了经典的韦伯不稳定性。
2013-06-24 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Low-frequency electromagnetic field in a Wigner crystal
通过推广电子晶格的逆连续模型,描述了维格纳晶体中的长波低频振荡。用内部自洽长波电磁场描述系统的集体运动。得到的方程组的特征向量和特征值。求出了纵向和横向声波的速度。
2016-01-29 cond-mat.str-el physics.plasm-ph
Electron cyclotron maser emission mode coupling to the z-mode on a longitudinal density gradient in the context of solar type III bursts
一束超热电子被注入沿磁场线有密度梯度的麦克斯韦等离子体。进行了1.5D粒子模拟,其确定了EM发射是由束注入动量的垂直分量产生的。束流在垂直动量相空间的分布函数中具有正斜率,这是回旋脉塞的特征。过密等离子体中的回旋脉塞产生电子回旋频率的辐射。所产生的波的频率太低而不能传播离开注射区域,因此小波变换示出脉动波的产生和衰减过程。强度脉动频率是相对论性回旋频率的两倍。最后,形成稳定的波包,并且可以在密度梯度上进行模式耦合,以达到等离子体频率的量级的频率,这允许传播。所发射的波可能是z模式波。所产生的总电磁能量是初始束动能的0.1%的量级。建议的机制是相关的太阳III型射电爆发,以及其他情况下,当注入的电子束有一个非零的垂直动量,如磁控管。
2013-01-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Electromagnetic waves in an axion-active relativistic plasma non-minimally coupled to gravity
我们认为宇宙学的应用程序的一个新的自洽系统的方程,占非最小耦合的引力,电磁和赝标量(轴子)领域的相对论等离子体。在de Sitter型各向同性均匀宇宙学模型的框架下,研究了初始各向同性超相对论等离子体与引力场和轴子场耦合时电磁扰动的色散关系.我们分类的纵向和横向电磁模式在轴向活跃的等离子体和波(阻尼,不稳定或运行),和非谐波扰动(阻尼或不稳定)之间的区别。我们表明,对于特殊选择的引导模型参数,轴向激活等离子体中的横向电磁波,与重力的非最小耦合,可以在真空中以小于光速的相速度传播,从而显示了一种新型的共振粒子-波相互作用的可能性。
2013-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th